Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 51 : MÁY BIẾN ÁP. TRUYỀN TẢI ĐIỆN docx

Giáo án Vật lý 12 nâng cao - TIẾT 51 :
MÁY BIẾN ÁP. TRUYỀN TẢI ĐIỆN

I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức
-Nắm được nguyên tắc hoạt động, cấu tạo và các đặc điểm
của máy biến thế.
-Hiểu nguyên tắc chung của sự truyền tải điện đi xa.
2. Kỹ năng
-Giải được các bài tập đơn giản về biến thế và truyền tải
điện.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
-Mô hình máy biến thế, sơ đồ truyền tải điện năng.
2. Học sinh:
-Xem lại hiện tượng cảm ứng điện từ
III. KIỂM TRA BÀI CŨ:
-Mô tả thiết bị tạo ra từ trường quay bằng dòng điện xoay
chiều ba pha. ?
-Nêu cấu tạo và hoạt động của động cơ không đồng bộ ba
pha ?
IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :

HĐ CỦA GIÁO
VIÊN
HĐ CỦA
HỌC SINH
NỘI DUNG
- Máy biến thế là
gì ?
-GV cho học

sinh quan sát các
loại máy biến thế
thường dùng
trong đời sống
hoặc trong kĩ
thuật bằng hiện
vật, mô hình
hoặc bằng tranh
ảnh.
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Thảo luận và
1. Máy biến thế
-Máy biến thế là thiết bị làm vi
ệc
dựa trên hiện tư
ợng cảm ứng điện
từ, dùng đ
ể tăng hoặc giảm hiệu
điện thế xoay chiều m
à không làm
thay đổi tần số của nó.

a) Cấu tạo và nguyên t
ắc hoạt
động
-Máy bi
ến thế gồm hai cuộn dây
có số vòng khác nhau quấn tr
ên
một lõi sắt kín. Lõi thường l
àm
- Máy biến thế có
mấy vòng dây ?
- Hai cuộn dây
có đặc điểm gì ?
- Các vòng dây
được quấn ở đâu
?
- Lõi sắt này
được cấu tạo như
nào ?
-Các cuộn dây
được cấu tạo như
thế nào ?
-Thế nào là cuộn
sơ cấp ?
- Thế nào là cuộn
thứ cấp ?

-Khi nào viết
trả lời.
-Nhận xét,bổ

sung trả lời của
của bạn.
-Theo dõi và
ghi nhớ.


-Theo dõi và
ghi chép.

-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.


b
ằng các lá sắt hoặc thép pha silic,
ghép cách đi
ện với nhau để giảm
hao phí điện năng do dòng Phu-
cô.
Các cuộn dây thường làm b
ằng
đồng để có điện trở nhỏ và đư
ợc
cách điện với lõi.
-M
ột trong hai cuộn của máy biến
thế đư

ợc nối với nguồn điện xoay
chiều, được gọi là cuộn sơ c
ấp.
Cuộn thứ hai được nối với tải ti
êu
thụ, được gọi là cu
ộn thứ cấp.
Dòng đi
ện xoay chiều chạy trong
cuộn sơ c
ấp gây ra từ thông biến
thiên qua cuộn thứ cấp, làm xu
ất
hi
ện trong cuộn thứ cấp một suất
đi
ện động xoay chiều. Nếu mạch
thứ cấp kín thì có dòng đi
ện chạy
trong cuộn thứ cấp.
b) Sự biến đổi hiệu điện thế v
à
cường độ dòng đi
ện qua máy biến
được công thức
1 1
2 2
E N
E N
=

-Khi nào viết
được công thức
1 1
2 2
U N
U N
=
-Khi nào viết
đư
ợc công thức
2 1
1 2
I U
I U
= đúng
-Hướng dẫn học
sinh thành lập
biểu thức :
P = R
2
2
( cos )
P
U


- Có mấy cách
giảm P ?
-YC HS nhận
xét, bổ sung trả

lời của bạn sau


-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.

-Thảo luận và
thế.
-Su
ất điện động cảm ứng trong
mỗi cuộn dây tỉ lệ với số v
òng dây
của nó :
1 1
2 2
e N
e N

=
-T
ỷ số giữa các sđđ tức thời không
đổi nên t
ỷ số giữa cácgiá trị hiệu
dụng cũng bằng tỷ số ấy.
1 1
2 2
E N
E N
=
-N
ếu bỏ qua điện trở của dây quấn
thì có th
ể coi điện áp hiệu dụng hai
đ
ầu mỗi cuộn bằng sđđ hiệu dụng
tương ứng trong mỗi cuộn
U
1
= E
1
, U
2
= E
2

- Do đó
1 1
2 2

U N
U N
=
Nếu N
2
>N
1
thì ta g
ọi máy biến áp
là máy tăng áp, ngư
ợc lại, nếu
N
2
<N
1
ta gọi máy biến thế l
à máy
h
ạ thế. Nếu các hao phí điện năng
trong biến thế không đáng kể th
ì
mỗi câu hỏi.
-N.xét, đánh giá
giờ dạy.
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.

-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
-Quan sát hình
vẽ ,thảo luận và
trả lời về cấu
tạo của máy.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn.
công suất của dòng đi
ện trong
mạch sơ cấp và trong m
ạch thứ
cấp có thể coi bằng nhau.
U
1
I
1
= U
2
I
2

Hay
2 1
1 2

I U
I U
= do đó máy biến áp l
àm
tăng điện áp lên bao nhiêu lần th
ì
làm giảm cường độ dòng đi
ện đi
bấy nhiêu lần và ngược lại.
2. Truyền tải điện
-Gọi R là điện trở đường dây, P l
à
công suất truyền đi, U là đi
ện áp ở
nơi phát, cos là h
ệ số công suất
của mạch điện thì công su
ất hao
phí trên dây là :
P = RI
2
hay P = R
2
2
( cos )
P
U


-Đ

ối với một hệ thống truyền tải
điện với cos và P xác đ
ịnh, có hai
cách giảm P.

-Quan sát hình
vẽ ,thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn
-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn

-Thảo luận và
trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn
-Thảo luận và
-Cách th
ứ nhất : giảm điện trở R
của đường dây. Đây là cách t
ốn
kém vì ph
ải tăng tiết diện của dây,
do đó tốn nhiều kim loại l

àm dây
và ph
ải tăng sức chịu đựng của các
cột điện.
-Cách th
ứ hai : tăng hiệu điện thế
U ở nơi phát điện và gi
ảm hiệu
điện thế ở nơi tiêu th
ụ điện tới giá
trị cần thiết. Cách này có th
ể thực
hiện đơn gi
ản bằng máy biến thế,
do đó được áp dụng rộng rãi.


trả lời.
-Nhận xét,bổ
sung trả lời của
của bạn
-Lắng nghe và
ghi nhớ.

IV. CỦNG CỐ – DẶN DÒ:
-Tóm lược kiến thức trọng tâmcủa bài, hướng dẫn HS trả
lời các câu hỏi sau bài học, yêu cầu HS về làm
cc BT 1,2,3,4 sau bài học.